電氣自動化在電氣工程中的應用

潘璽

（鄂爾多斯市凱榮電力工程有限公司 內蒙古自治區鄂爾多斯市 017000 ）

目前電能與我們的生活息息相關，我們已經摒棄了之前僅僅依靠大自然的那種“日出而作，日落而息”的生活習慣，當夜晚降臨的時候，依舊可以看到燈火通明的景象，使得我們可以靠著電能依舊繼續我們想做的事情。電能的出現讓社會的發展變得更加便捷、迅速。小到電燈、電動車，大至目前興起的網絡以及航天領域，并且隨著全球資源的短缺，石油等化石能源的含量在逐漸地減少，電能逐漸成為化石能源的替代品，并且對于環保方面并不產生負擔。電氣工程推動著各行各業的迅速發展，其自動化技術的應用更是提升了電氣工程領域的整體質量。

1 電氣工程的簡單介紹

傳統的電氣工程是用于創造產生電氣與電子系統等領域的總和，隨著科學技術的發展，現在的電氣工程幾乎涵蓋了電子、光子的相關領域，需要我們重新審視電氣工程的發展研究方面，它一般包括電能的利用、能量的轉換和研究三個發面。電是我們現在生活和生產的基礎，隨著電力的應用和發展，其已經在高等學府中占據重要位置，在未來一段時間內，隨著各國對于電力需求的增長，將會促進電氣工程以及自動化的快速發展。

2 電氣自動化特點的分析

我國在20世紀，就對電氣自動化方面有所討論和研究，它主要包括計算機類學科、信息學學科、機電專業等，這些知識在一定程度上奠定了自動化技術的理論基礎，是一項綜合性較強的專業。它的核心理念是將復雜的操作步驟簡化，通過電氣自動化系統和電子設備的相互搭配來完成遠程的操作。其自動化操作系統主要由以下幾個板塊組成：

（1）將收到的信號通過設備信號處理系統進行處理，翻譯成智能設備可識別的語言。

（2）通過控制有效信號的傳輸，將自動化設備的運行情況實時地反饋給主機，充分發揮系統分析能力的作用，以來提高電氣工程的效率。

（3）信號傳輸系統似是一個橋梁，連接電氣設備信號和相關設備，以此實現遠程控制。

這幾年來電氣自動化產業不斷完善，技術水平不斷提高，但在實際的應用中，還是存在很多優缺點。

2.1 電氣自動化的優勢

2.1.1 控制能力對比以往傳統的自動化控制系統，在沒有固定控制鍵的情況下，現代電氣自動化技術也可以正常工作，即便面對比較復雜的對象，也可以對其部件進行靈活的操作以及控制。升級控制模塊，改變其控制范圍，擴大控制需求；

2.1.2 可控制性

我國鹽湖鋰資源儲量大，相比國外鹽湖，鎂鋰比高，提鋰難度大，這長期制約著我國鹽湖提鋰工業的發展。本項目提鋰生產線的成功穩定生產，將引領我國鹽湖提鋰技術的綠色升級，促使我國占領高鎂鋰比型鹽湖提鋰領域的技術制高點，有力推動我國鋰電新能源發展戰略實施。

伴隨著現代城市發展的加速，許多產業的發展對自動化技術的依賴性越來越高。電氣工程領域也是如此。隨著電氣工程技術水平的不斷提高和廣泛地應用，對電氣自動化技術的可控性有著更高的要求：通常在工作過程中利用電氣自動化技術可以收集到大量的外圍信息，將收集到的這些信息進行處理，以此構造一個很強可控性的信息控制管理系統，這種方式不僅對電氣系統的反應時間縮短，還實現了對效率的控制，在一定程度上提高了電氣工程運行的穩定性和安全性。

2.1.3 一致性強

在之前的各種的系統中，由于設備的輸出功率是固定的，如果工作人員在進行遠距離操作時，常常會出現不同的控制水平。某些部件在控制方面存在較高的難度，對系統運行的安全性和穩定性有一定的影響。隨著電氣自動化技術的不斷更新，即便在不同的環境面對不同的對象時，也可以實現系統的大部分要求。電氣自動化技術利用自動分析的方式來調整功率，從而達到期望的效果。立足于這一點，可以看出電氣自動化技術的引入，彌補了其控制能力不足的缺陷，提高了系統運行的效率。

2.2 電氣自動化的劣勢

萬事萬物都有兩面性，電氣自動化技術也不例外，除了上面所介紹的優勢外，也存在以下幾個弊端：

2.2.1 電氣的節能效果不佳

電氣自動化技術的節能效果不佳是阻礙其廣泛應用的主要問題之一。其一，輸電電氣線路的各種電阻在工作時產生的熱量暫時無法得到消除。另一方面，電流的運行可能會對整個輸電電氣線路加壓，使得產生的電能功率消耗。這種現象在建筑方面的電氣工程生產中比較常見。

2.2.2 電氣自動化設備易受外界環境影響

3 電氣自動化技術在工程中的具體應用

電氣自動化技術優點缺點并存，相關技術人員可以揚長避短，抓住其優點應用到電氣工程中，在缺點上不斷進行突破，完善此項技術。以下針對于電氣自動化技術在電氣工程中的實例應用進行展開：

3.1 在電網調度系統中的應用

電網調度自動化的不僅需要合適的系統，也需要匹配的服務器，只有在合理的調度作用下，才能使電網在運行時，可以最大程度的實現其安全穩定。此外，在監測和分析所收集到的數據時，可以對系統負荷能力進行有效地預測，從而幫助相關工作人員在短時間內清楚的知道事故發生的位置，提高故障排除能力，提升電網調度的效率，以便在數據信息接收方面更加準確。在以往的工作經驗中可以得知，過去的電氣工程中，電網調度能力比較薄弱，電網系統一旦出現一些問題，就即有可能引發大規模的停電，在這種情況下，只有工作人員在明確了其事故發生的原因和位置后，才能進行維修，電網無法在較短時間內進行處理，這樣的做法不僅會造成時間和人力成本的浪費，也給電力系統的良好運行帶來負面影響，耽誤其他重要工作的運行。針對此現象，引入電氣自動化技術，通過查詢數據庫信息，可以實現對之后某一段時間內電網系統的有效評估。如果在這一階段出現用電故障，其技術可以幫助相關工作人員快速地找到故障的原因和位置，最大程度地降低因故障導致的損失，提高電網系統的穩定性。與此同時，通過電氣自動化技術對電氣設備進行監測，可以有效地進行相關信息的采集和分析，從而幫助工作人員掌握潛在的風險。此技術相對智能化，且靈活性很強，在最大程度上可以降低資源的浪費，減少經濟損失，以此降低相關電氣企業的成本。

3.2 變電站監測系統中的應用

電氣自動化另一個重要的應用就是變電站，以往的變電站工作幾乎全是手工操作，在數據的記錄收集和后續的計算過程中，不可避免地會出現一些誤差，這些誤差的存在會在一定程度上影響變電站的工作，也會引發一些電氣風險。在這種情況下，變電站大多采用全天24 小時輪班制，或者另雇一人進行數據計算的檢查和復核工作，這樣常會導致人力資源的浪費。

在此將電氣自動化技術引入，在變電站工作中發揮其監控作用，不但可以將所監測到的數據準時準確地傳遞到終端，還能在風險方面起到一定的預防和控制作用。此外隨著這種技術的引入，可以完成對設備的自動化控制，減少過去變電站工作中的輪班現象，減少人力的投入，解決了人力資源浪費的問題，也縮小了誤差，保障了其工作質量，提升了工作效率。目前，傳統的手工操作已經被電氣自動化技術取代了，電氣工程的工作也將向著自動化、智能化的方向發展。

3.3 在發電廠中的應用

發電廠也是我國電氣工程中的重要部分，目前已經在此領域實現了電氣自動化技術的應用。此技術主要利用分散性測控系統在發電廠中進行應用。該系統所覆蓋的知識點十分廣泛，對于人員的專業技術要求相對較高，主要利用以太網進行各工作站中的遠程操控，通過通信數據系統的信號單元格來構建網絡系統的組成。它可以對電氣工程系統中的各單元進行實時監控和操作。此系統由員工工作站和工程師工作站兩個部分組成，其中員工工作站的主要作用是接收和傳輸有效數據，而工程師工作站的作用是對檢測系統數據。電氣自動化技術在此系統中的應用，可以提升工作人員的工作效率，也在一定程度上保證了設備分配的合理性，是設備操作穩定性提升的關鍵基礎。發電廠進行工作時，相關的工作人員可以借助此系統實現對各單元的查看、監控和管理操作，不需要進行實時巡查就可以了解設備的具體運行情況，節約了時間，操作上也更加方便。另外，電氣自動化技術的引入可以加快實現發電廠機電一體化，工作人員可利用自動化系統掌握設備的實時運行情況，對可能造成設備故障的隱患及時排除掉。

之前由于人員成本以及故障不定時的發生，部分發電廠陷入成本增高的困境，現今由于電氣自動化技術的應用，可以在一定程度上有效緩解這一現象。此外，隨著電氣自動化技術的引入，相關數據的準確性和和參數的收集、分析能力的不斷提高，推動著發電廠向智能化、節能化、自動化的方向發展。

3.4 在配電系統中的應用

以上是電氣自動化在我國的電氣工程中常應用的幾個方面，但是其在配電系統中的應用由于有一定的局限性，使用率并不是很高。配電系統主要有主站和子站構成，一般是由工作人員進行人工操作，效率比較低下。為了加強主站與子站之間的聯系，需要將兩個板塊合成一套配電自動化系統。在這種情況下引進電氣自動化技術，降低手工操作的難度，保持配電系統可以長期有效穩定的運行。

4 提高電氣自動化的技術水平

由以上看出，電子自動化技術被廣泛應用到了電氣工程中的電網調度系統、變電站、發電站以及配電廠等方面，在這些領域中發揮著積極的作用，彌補了以往傳統方式上的不足。隨著電氣自動化技術被廣泛應用，電氣工程領域的工作效率不斷提高，推動了電氣工程向智能化方向的發展，因此將其技術與工程進行融合應用，也是目前國家和各企業所要重視的方向。

國家應該要加大高校關于此課程的開課力度，培養相關方面的人才，企業的技術服務理念要跟上時代的腳步，響應國家號召，主動地引進自動化技術，增強相關工作人員對自動化技術應用的意識，加強他們對于電氣自動化技術的學習和掌握，保證操作的合理性、規范性，保證電氣工程的深入發展。

隨著電子自動化技術水平的不斷提高，相關儀器設備的更新速度也不斷加快，因此相關部門要加大對設備儀器的深入研究，電氣自動化技術也需要進行深度研發，將電氣自動化技術與電氣工程的融合運用推進符合當今社會的發展軌道。

5 結束語

綜上所述，本文針對于電氣工程做了基本介紹，對電氣自動化技術做了簡單分析，并且以實際工作為例，簡單描述了電氣自動化技術在電氣工程中的應用：從系統方面分析，主要涵蓋了電網調度系統、變電站、發電站以及配電廠，此技術的引入不僅節約了人力成本，提升了各領域系統的工作效率，還保障了各系統運作的穩定性和安全性，降低了故障出現的概率。種種現象表明，將電氣自動化技術和電氣工程融合已經成為了所要深入研究的課題，國家和企業都應該采取相應的措施，以此促進電氣工程領域不斷的發展和進步。